KR102480825B1 - 스털링 엔진을 이용한 발전장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 'V'형 구조로 배열 설치된 실린더의 상호 작용을 통해 압력 손실이 최소화될 수 있도록 하여 발전장치의 전반적인 효율 향상을 도모하는 스털링 엔진을 이용한 발전장치에 관한 것으로, 그 구성은, 내부의 열원 온도에 따라 다수의 피스톤의 움직임을 기반으로 가동되는 스털링 엔진과, 태양열 집광기의 초점위치에 위치하고 집광된 태양광에 의해 가열되는 집열부와, 내부에 열매유가 충진되고 열매체의 열을 공급받아 충진된 열매유를 가열하는 열매유 탱크로 구성된 발전장치에 있어서, 상기 스털링 엔진은, 양측에 'V'형 형태로 대칭되게 배열된 다수의 실린더와, 상기 다수의 실린더 내에 각각 설치되어 승강되는 피스톤으로 이루어진 실린더블록; 상기 다수의 실린더 내에 설치된 피스톤에 각각 연결되고 상기 피스톤의 승강운동에 연동되어 작동되는 크랭크축; 상기 실린더블록 내부의 측부 일단과 측부 타단에 축 결합되고 상기 크랭크축의 직선운동에 연동되어 일정각도로 회전되는 로터부재; 및 상기 다수의 실린더에 연결되고 열매체를 고온으로 가열시킨 열매유 탱크에서 고온의 열매유를 공급받아 상기 실린더 내에 설치된 피스톤을 순간적으로 강하게 승강시키는 수열부재;를 포함한다.
Description
본 발명은 스털링 엔진을 이용한 발전장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 'V'형 구조로 배열 설치된 실린더의 상호 작용을 통해 압력 손실이 최소화될 수 있도록 하여 발전장치의 전반적인 효율 향상을 도모하는 스털링 엔진을 이용한 발전장치에 관한 것이다.
스털링 엔진의 원리는 19세기 초반 스코틀랜드의 로버트 스털링(Robert Stirling)이 최초로 고안한 것으로 알려져 있다.
하지만, 스털링 엔진은 증기기관과 내연기관의 급속한 발전으로 빛을 보지 못하다가 근래에 와서 관련기술의 발전, 그리고 에너지 절약과 대체에너지의 중요성이 강조되면서 본격적으로 개발되기에 이르렀다.
최근에는, 저온에서도 비교적 높은 효율로 작동이 가능한 스털링 엔진이 개발되고 있으나, 스털링 엔진의 근본적인 문제점인 낮은 출력으로 인해 아직까지는 소형 발전기에만 적용이 가능한 실정이다.
한편, 위와 같은 스털링 엔진과 관련한 선행기술문헌으로서 한국 등록특허공보 제1312677호(이하 '선행문헌 1'이라 함), 한국 등록특허공보 제1133043호(이하 '선행문헌 2'라 함) 등이 알려져 있다.
선행문헌 1은 태양의 궤도를 따라서 이동하는 태양열 집진장치로부터 집진된 열을 제공받아 스털링 엔진을 구동하고, 제어부가 온도센서, 동작감지센서 및 스타트수단과 전기적으로 연결되어 스타트모터의 구동력으로 구동휠을 회전시켜, 엔진 정지가 반복되어도 신속한 가동을 실현토록 하는 기술이다.
또한, 선행문헌 2는 스털링 엔진의 일측으로 태양광을 효율적으로 집광할 수 있는 태양광 집광수단과, 상기 집광수단의 오목렌즈와 볼록렌즈 사이에 위치하도록 설치되는 가열챔버와, 가열챔버의 일측에 형성되고 복수의 실린더를 지닌 스털링 엔진과, 집광한 태양열에 의해 발생하는 기류 등에 의해 동작하는 풍력발전수단을 구비하여 스털링 엔진이 지속적으로 동작되도록 하는 기술이다.
이러한 선행문헌들에 따르면, 공통적으로 신재생 에너지인 태양열이나 태양광 혹은 풍력 등을 전력원으로 사용한다는 점에서 고무적이라 할 수 있으나, 초기 설치비용 및 유지비용이 상당하고, 특히 타 엔진 대비 상대적으로 낮은 발전 효율 문제는 스털링 엔진의 상용화를 위해서라면 반드시 극복해야 할 과제로 남아 있다.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 본 발명의 일 목적은 'V'형 구조로 배열 설치된 실린더의 상호 작용을 통해 출력을 향상시키고 압력 손실이 최소화될 수 있도록 하여 발전장치의 전반적인 효율 향상을 도모하는 스털링 엔진을 이용한 발전장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 크랭크축에 연동되어 회전동력을 발생시키는 로터캠의 각 위상각을 90° 로 설정함으로써 보다 안정적인 구동이 가능한 스털링 엔진을 이용한 발전장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정하지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 스털링 엔진을 이용한 발전장치는, 내부의 열원 온도에 따라 다수의 피스톤의 움직임을 기반으로 가동되는 스털링 엔진(100)과, 태양열 집광기(200)의 초점위치에 위치하고 집광된 태양광에 의해 가열되는 집열부(400)와, 내부에 열매유가 충진되고 열매체의 열을 공급받아 충진된 열매유를 가열하는 열매유 탱크(300)로 구성된 발전장치에 있어서, 상기 스털링 엔진(100)은, 양측에 'V'형 형태로 대칭되게 배열된 다수의 실린더(111)와, 상기 다수의 실린더(111) 내에 각각 설치되어 승강되는 피스톤(112)으로 이루어진 실린더블록(110); 상기 다수의 실린더(111) 내에 설치된 피스톤(112)에 각각 연결되고 상기 피스톤(112)의 승강운동에 연동되어 작동되는 크랭크축(120); 상기 실린더블록(110) 내부의 측부 일단과 측부 타단에 축 결합되고 상기 크랭크축(120)의 직선운동에 연동되어 일정각도로 회전되는 로터부재(130); 및 상기 다수의 실린더(111)에 연결되고 열매체를 고온으로 가열시킨 열매유 탱크(300)에서 고온의 열매유를 공급받아 상기 실린더(111) 내에 설치된 피스톤(112)을 순간적으로 강하게 승강시키는 수열부재(140);를 포함한다.
상기한 본 발명의 스털링 엔진에 따르면, 일단은 상기 집열부(400)에 연결되고 타단은 열매유 탱크(300)에 연결되며 내부에 충진된 열매체의 순환에 의해 상기 태양열 집광기(200)로부터 집진된 열을 열매유 탱크(300) 내부의 열매유에 전달하는 제1 열교환 파이프(150); 및 일단은 상기 열매유 탱크(300)에 연결되고 타단은 스털링 엔진(100)에 연결되며 내부에 충진된 열매체를 스털링 엔진(100)으로 순환시켜 스털링 엔진(100)을 가동시키는 제2 열교환 파이프(160);를 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 로터부재(130)는, 로터캠(131)과 캠축(132)이 연이어 결합되되, 어느 하나 이상의 캠축은 상기 로터캠(131)에 편심되게 결합되며, 상기 로터캠(131)은, 적어도 4개 이상이 360°/N(단, N은 자연수)로 설치되어 어느 하나의 로터캠이 피스톤(112)에 의해 승강하여 상사점에 위치되면 나머지 로터캠들은 각자의 위상각 차이로 배열되어 회전운동하도록 구성된다.
본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 상기 제2 열교환 파이프(160)는, 열매유 탱크(300)로부터 공급되어서 상기 스털링 엔진(100)으로 이동하는 열매체의 이동을 단속하는 체크밸브(141)와 연통 결합되도록 구성된다.
본 발명의 또 다른 실시형태에 따르면, 상기 피스톤(112)은 전체 영역 또는 일부 영역이 알루미늄합금 재질로 이루어질 수 있으며, 상기 열매체는, 정제된 광유(Mineral oil), 합성 파라핀(Synthesis paraffin), 디아릴알칸(Diaryl alkane), 폴리페닐유도체(Polyphenyl derivatives), 아릴에테르(Arylether), 디메틸실록산폴리머(Dimethyl siloxane polymer), 실리콘 오일(Silicone oil), 나프텐(Naphthenes), 알킬벤젠(Alkylbenzene), 폴리-알파-올레핀(poly alpha olefin), 폴리알킬렌글리콜(Polyethylen glycol), 폴리비닐에테르(Polyvinyl ether), 글리세린(Glycerine), 식물성 오일(Vegetable oil) 중에서 선택된 어느 하나 이상의 고온용 열매유를 사용할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 스털링 엔진을 이용한 발전장치에 의하면, 'V'형 구조로 배열 설치된 실린더의 상호 작용을 통해 출력이 향상됨과 동시에 압력 손실이 최소화됨으로써 균일한 발전을 얻을 수 있을 뿐 아니라, 발전장치의 전반적인 효율 향상을 도모할 수 있다. 또한, 크랭크축에 연동되어 회전동력을 발생시키는 로터캠의 각 위상각을 90° 로 설정함으로써 스털링 엔진에 대해 보다 안정적인 구동이 가능하다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스털링 엔진을 이용한 발전장치의 전체 구성을 보여주는 도면,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스털링 엔진을 이용한 발전장치의 스털링 엔진을 보여주는 측단면도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스털링 엔진을 이용한 발전장치의 스털링 엔진을 보여주는 외관도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스털링 엔진을 이용한 발전장치의 스털링 엔진을 보여주는 내부사시도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스털링 엔진을 이용한 발전장치의 스털링 엔진에서의 로터부재를 보여주는 도면,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 스털링 엔진을 이용한 발전장치의 스털링 엔진에서의 위상각 차이로 배열된 로터캠들을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스털링 엔진을 이용한 발전장치의 스털링 엔진을 보여주는 측단면도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스털링 엔진을 이용한 발전장치의 스털링 엔진을 보여주는 외관도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스털링 엔진을 이용한 발전장치의 스털링 엔진을 보여주는 내부사시도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스털링 엔진을 이용한 발전장치의 스털링 엔진에서의 로터부재를 보여주는 도면,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 스털링 엔진을 이용한 발전장치의 스털링 엔진에서의 위상각 차이로 배열된 로터캠들을 보여주는 도면이다.
본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명의 상세한 설명 부분에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다.
이하에서는 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명하기로 한다.
그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 또한, 명세서 전반에 걸쳐 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스털링 엔진을 이용한 발전장치의 전체 구성을 보여주는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 스털링 엔진을 이용한 발전장치는, 내부의 열원 온도에 따라 다수의 피스톤의 움직임을 기반으로 가동되는 스털링 엔진(100)과, 태양열 집광기(200)의 초점위치에 위치하고 집광된 태양광에 의해 가열되는 집열부(400)와, 내부에 열매유가 충진되고 열매체의 열을 공급받아 충진된 열매유를 가열하는 열매유 탱크(300)로 구성된다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스털링 엔진을 이용한 발전장치의 스털링 엔진을 보여주는 측단면도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스털링 엔진을 이용한 발전장치의 스털링 엔진을 보여주는 외관도이다.
본 발명에 따른 스털링 엔진은 열 기관(heat engine)의 한 종류로, 작동 유체에 열을 가하여 반복적으로 압축 및 팽창시키면서 로터부재를 회전시켜 회전동력을 발생시킨다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 스털링 엔진(100)은 실린더블록(110), 크랭크축(120), 로터부재(130) 및 수열부재(140)를 포함하여 이루어진다.
한편, 스털링 엔진(100)에서 발생하는 회전력의 분당회전속도(RPM) 혹은 출력이 매우 낮기 때문에 발전장치를 가동시켜 전기를 생산함에 어려움이 따를 수 있다.
따라서, 상기 스털링 엔진(100)은 이 스털링 엔진의 회전력으로 유압을 발생시키는 유압펌프(도면 미도시)가 더 포함될 수 있으며, 상기 유압펌프의 유압으로 발전장치를 가동시켜 전기를 생산할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 스털링 엔진(100)을 이루는 구성 중, 실린더블록(110)은 대략 하단 길이가 상단 길이보다 긴 사다리꼴 형상으로 형성된다.
상기 실린더블록(110)은 양측에 'V'형 형태로 대칭되게 배열된 다수의 실린더(111) 및 상기 다수의 실린더(111) 내에 각각 설치되어 승강되는 피스톤(112)으로 이루어진다.
상기와 같이 다수의 실린더(111)가 이른바 'V'형 구조로 배열 설치됨에 따라, 실린더(111)의 상호 작용을 통해 압력 손실을 최소화할 수 있으며, 이로써 발전장치의 전반적인 효율 향상을 도모할 수 있게 된다.
더욱이, 앞에서도 언급하였다시피 일반적인 스털링 엔진은 분당회전속도 혹은 출력이 낮은 문제점이 있었으나, 본 발명에 의하면 다수개의 실린더(111)를 상호 연동되도록 설치할 수 있고, 이에 의해 일반적인 스털링 엔진에 비해 출력을 보다 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 실린더블록(110)은 열매유 탱크(300)의 고온고압의 열매체가 피스톤(112)을 승강시키는 힘을 순간적으로 생성시킴과 동시에 그 힘이 커넥팅로드(도면 미도시)에 전달되어 로터부재(130)를 회전시킴에 따라 회전동력을 발생시킨다.
즉, 본 발명의 스털링 엔진(100)은 열매유 탱크(300)를 통해 공급되는 고온고압의 열매체를 이용하여 에너지를 생산하는 장치로서, 이를 위한 스털링 엔진(100)의 실린더블록(110)에는 양측에 대칭되게 다수의 실린더(111)가 형성되어 있고, 이 실린더 각각에는 피스톤(112)이 구비되며, 이 피스톤의 하단은 크랭크축(120)과 연결되어 피스톤(112)의 승강운동에 의해 상기 크랭크축(120)이 연동되어 작동하도록 구성된다.
또한, 상기 열매체는 일반적으로 정제된 광유(Mineral oil)나 합성 파라핀(Synthesis paraffin), 디아릴알칸(Diaryl alkane), 폴리페닐유도체(Polyphenyl derivatives), 아릴에테르(Arylether), 디메틸실록산폴리머(Dimethyl siloxane polymer), 실리콘 오일(Silicone oil), 나프텐(Naphthenes), 알킬벤젠(Alkylbenzene), 폴리-알파-올레핀(poly alpha olefin), 폴리알킬렌글리콜(Polyethylen glycol), 폴리비닐에테르(Polyvinyl ether), 글리세린(Glycerine), 식물성 오일(Vegetable oil) 중에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있다. 아울러, 상기 열매유는 일반적인 물을 이용할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스털링 엔진을 이용한 발전장치의 스털링 엔진을 보여주는 내부사시도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스털링 엔진을 이용한 발전장치의 스털링 엔진에서의 로터부재를 보여주는 도면이며, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 스털링 엔진을 이용한 발전장치의 스털링 엔진에서의 위상각 차이로 배열된 로터캠들을 보여주는 도면이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 스털링 엔진(100)을 이루는 구성 중, 로터부재(130)는 실린더블록(110) 내부의 측부 일단과 측부 타단에 축 결합되고 상기 크랭크축(120)의 직선운동에 연동되어 일정각도 회전되도록 구성된다. 또한, 실린더블록(110)의 내측 저면부에는 상기 로터부재(130)를 지지하기 위한 지지대가 다수 설치된다.
여기서, 상기 로터부재(130)는 로터캠(131)과 캠축(132)이 연이어 결합되어 이루어지되, 어느 하나 이상의 캠축은 상기 로터캠(131)에 편심되게 결합된다.
또한, 상기 로터캠(131)은 적어도 4개 이상이 360°/N(단, N은 자연수)로 설치되어 어느 하나의 로터캠이 피스톤(112)에 의해 승강하여 상사점(top dead center)에 위치되면 나머지 로터캠들은 각자의 위상각 차이로 배열되어 회전운동하도록 구성된다.
이렇게 되면, 원호의 전체 둘레각도인 360° 에서 대략 1/4 정도의 단차(4개의 실린더가 배치되었을 경우)를 이룰 수 있으므로, 꾸준하게 회전에너지를 발생시킬 수 있는 이점을 갖게 된다.
또한, 상기와 같이 피스톤(112)이 실린더(111) 내부에서 승강하면 이에 연동되어 로터캠(131)과 캠축(132)으로 이루어진 로터부재(130)가 개별적으로 회전하되, 그 회전되는 각도가 90° 의 위상차가 나는 것이다.
즉, 로터부재(130)가 90° 회전한 경우 로터캠(131)이 최고점에 도달하지만 피스톤(112)은 로터캠(131)이 90° 더 회전하여 180° 에 도달하도록 회전한 경우 최고점에 도달하는 것이다.
따라서, 상기와 같이 각 로터캠의 위상각을 90° 로 하는 것이 가능해지며, 또 상기와 같은 구성에 의해서 보다 안정적인 구동이 가능해짐은 물론 높은 출력을 확보할 수 있다.
한편, 상기 피스톤(112)은 전체 영역 또는 일부 영역이 알루미늄합금 재질로 이루어질 수 있다. 이렇게 되면, 피스톤(112)의 내구성이 크게 향상되어 잦은 고장 등을 미연에 방지할 수 있게 된다.
본 발명의 실시예에 따른 스털링 엔진(100)을 이루는 구성 중, 수열부재(140)는 다수의 실린더(111)에 연결되고 열매체를 고온으로 가열시킨 열매유 탱크(300)에서 고온의 열매유를 공급받아 상기 실린더(111) 내에 설치된 피스톤(112)을 순간적으로 강하게 승강시키도록 한다.
한편, 본 발명의 추가 실시예에 따르면, 일단은 상기 집열부(400)에 연결되고 타단은 열매유 탱크(300)에 연결되며 내부에 충진된 열매체의 순환에 의해 상기 태양열 집광기(200)로부터 집진된 열을 열매유 탱크(300) 내부의 열매유에 전달하는 제1 열교환 파이프(150) 및 일단은 상기 열매유 탱크(300)에 연결되고 타단은 스털링 엔진(100)에 연결되며 내부에 충진된 열매체를 스털링 엔진(100)으로 순환시켜 스털링 엔진(100)을 가동시키는 제2 열교환 파이프(160)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 제1 열교환 파이프(150)의 타단은 상기 열매유 탱크(300) 내부에서 접촉 면적을 늘리기 위해 다수의 파이프를 용접하여 직결하는 형태로 상기 열매유 탱크(300) 내부에 위치시키는데, 용접부위는 상기 열매유 탱크(300) 외부에만 위치하고 내부에는 용접부위가 위치하지 않게 한다.
그 이유는, 상기 제1 열교환 파이프(150)를 순환하는 고온의 기름인 열매체가 상기 열매유 탱크(300) 내부의 용접부위에서 누유될 경우 물과 만나면서 폭발이 일어나므로, 열매체가 용접부위에서 누유되더라도 상기 열매유 탱크(300)의 물과 만나지 않게 하여 폭발을 방지하기 위함이다.
상기 제2 열교환 파이프(160)는 일단은 상기 열매유 탱크(300)에 연결되고, 타단은 스털링 엔진(100)과 연결되며, 내부의 열매체를 순환시켜 상기 열매유 탱크(300)의 열을 상기 스털링 엔진(100)으로 전달하도록 한다.
이때, 상기 제2 열교환 파이프(160)는, 열매유 탱크(300)로부터 공급되어서 상기 스털링 엔진(100)으로 이동하는 열매체의 이동을 단속하는 체크밸브(141)와 연통 결합되도록 구성할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 스털링 엔진을 이용한 발전장치에 대한 실시예를 설명하였지만, 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 자명하다.
100 : 스털링 엔진 110 : 실린더블록
111 : 실린더 112 : 피스톤
120 : 크랭크축 130 : 로터부재
131 : 로터캠 132 : 캠축
140 : 수열부재 141 : 체크밸브
150 : 제1 열교환 파이프 160 : 제2 열교환 파이프
200 : 태양열 집광기 300 : 열매유 탱크
400 : 집열부
111 : 실린더 112 : 피스톤
120 : 크랭크축 130 : 로터부재
131 : 로터캠 132 : 캠축
140 : 수열부재 141 : 체크밸브
150 : 제1 열교환 파이프 160 : 제2 열교환 파이프
200 : 태양열 집광기 300 : 열매유 탱크
400 : 집열부
Claims (7)
- 내부의 열원 온도에 따라 다수의 피스톤의 움직임을 기반으로 가동되는 스털링 엔진(100)과, 태양열 집광기(200)의 초점위치에 위치하고 집광된 태양광에 의해 가열되는 집열부(400)와, 내부에 열매유가 충진되고 열매체의 열을 공급받아 충진된 열매유를 가열하는 열매유 탱크(300)로 구성된 발전장치에 있어서, 상기 스털링 엔진(100)은,
양측에 'V'형 형태로 대칭되게 배열된 다수의 실린더(111)와, 상기 다수의 실린더(111) 내에 각각 설치되어 승강되는 피스톤(112)으로 이루어진 실린더블록(110);
상기 다수의 실린더(111) 내에 설치된 피스톤(112)에 각각 연결되고 상기 피스톤(112)의 승강운동에 연동되어 작동되는 크랭크축(120);
상기 실린더블록(110) 내부의 측부 일단과 측부 타단에 축 결합되고 상기 크랭크축(120)의 직선운동에 연동되어 일정각도로 회전되는 로터부재(130); 및
상기 다수의 실린더(111)에 연결되고 열매체를 고온으로 가열시킨 열매유 탱크(300)에서 고온의 열매유를 공급받아 상기 실린더(111) 내에 설치된 피스톤(112)을 순간적으로 강하게 승강시키는 수열부재(140);를 포함하고,
상기 스털링 엔진(100)은 이 스털링 엔진의 회전력으로 유압을 발생시키는 유압펌프와, 일단은 상기 집열부(400)에 연결되고 타단은 열매유 탱크(300)에 연결되며 내부에 충진된 열매체의 순환에 의해 상기 태양열 집광기(200)로부터 집진된 열을 열매유 탱크(300) 내부의 열매유에 전달하는 제1 열교환 파이프(150)와, 일단은 상기 열매유 탱크(300)에 연결되고 타단은 스털링 엔진(100)에 연결되며 내부에 충진된 열매체를 스털링 엔진(100)으로 순환시켜 스털링 엔진(100)을 가동시키는 제2 열교환 파이프(160)를 더 포함하고,
상기 제1 열교환 파이프(150)는 다수의 파이프를 용접으로 직결하는 형태로 제작되고, 상기 열매유 탱크(300) 내부를 지나가는 상기 제1 열교환 파이프(150)의 위치에는 용접 부위가 발생하지 않도록 상기 열매유 탱크(300) 외부에서 용접이 이루어지는 것을 특징으로 하는 스털링 엔진을 이용한 발전장치. - 삭제
- 제1 항에 있어서,
상기 제2 열교환 파이프(160)는,
열매유 탱크(300)로부터 공급되어서 상기 스털링 엔진(100)으로 이동하는 열매체의 이동을 단속하는 체크밸브(141)와 연통 결합되는 것을 특징으로 하는 스털링 엔진을 이용한 발전장치. - 제1 항에 있어서,
상기 로터부재(130)는,
로터캠(131)과 캠축(132)이 연이어 결합되되, 어느 하나 이상의 캠축은 상기 로터캠(131)에 편심되게 결합되는 것을 특징으로 하는 스털링 엔진을 이용한 발전장치. - 제4 항에 있어서,
상기 로터캠(131)은,
적어도 4개 이상이 360°/N(단, N은 자연수)로 설치되어 어느 하나의 로터캠이 피스톤(112)에 의해 승강하여 상사점에 위치되면 나머지 로터캠들은 각자의 위상각 차이로 배열되어 회전운동하는 것을 특징으로 하는 스털링 엔진을 이용한 발전장치. - 제1 항에 있어서,
상기 피스톤(112)은 전체 영역 또는 일부 영역이 알루미늄합금 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 스털링 엔진을 이용한 발전장치. - 제1 항에 있어서,
상기 열매체는,
정제된 광유(Mineral oil), 합성 파라핀(Synthesis paraffin), 디아릴알칸(Diaryl alkane), 폴리페닐유도체(Polyphenyl derivatives), 아릴에테르(Arylether), 디메틸실록산폴리머(Dimethyl siloxane polymer), 실리콘 오일(Silicone oil), 나프텐(Naphthenes), 알킬벤젠(Alkylbenzene), 폴리-알파-올레핀(poly alpha olefin), 폴리알킬렌글리콜(Polyethylen glycol), 폴리비닐에테르(Polyvinyl ether), 글리세린(Glycerine), 식물성 오일(Vegetable oil) 중에서 선택된 어느 하나 이상의 고온용 열매유인 것을 특징으로 하는 스털링 엔진을 이용한 발전장치.
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| KR1020220074922A KR102480825B1 (ko) | 2022-06-20 | 2022-06-20 | 스털링 엔진을 이용한 발전장치 |
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| KR101133043B1 (ko) | 2011-07-11 | 2012-04-04 | 박순세 | 스털링 엔진을 이용한 발전장치 |
| KR101614254B1 (ko) | 2014-12-05 | 2016-04-21 | 선박안전기술공단 | 스털링 엔진의 태양열 집열구조 |
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